应用故障树分析无刷同步电机可靠性

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1、第23卷第5期电力系统及其自动化学报V0lI23No.52011年1O月ProceedingsoftheCSU-EPSA0ct.2O11应用故障树分析无刷同步电机的可靠性卓陈祥(无锡科技职业学院尚德光伏学院,无锡214028)摘要:为了评估无刷同步发电机的平均寿命、失效率和一年以后的可靠度等可靠性指标,根据1FC5系列无刷同步发电机的组成结构和工作原理,绘制出发电机系统及其自动电压调节器的功能框图,把系统转化为信号流图,求出各边的放大系数,用关联矩阵法求出各条路经的传递函数和图行列式值,应用Mason公式,得出各输入量与输出量的关系,建立系统的故障树,定义系统失效

2、和输人量的极限值,估算发电机可靠度和系统中各部件的结构和概率重要度。从故障树分析法所得的结果可知,国产1FC5系列无刷同步发电机的可靠性指标较好,符合美国军用标准的要求。关键词:无刷同步发电机;信号流图;故障树;平均期望寿命;失效率;可靠度中图分类号:TM314文献标志码:A文章编号:1003—8930(2011)05—0142一O5UsingFaultTreetoAnalyseReliabilityofBrushlessSynchronousGeneratorZHUOChen—xiang(SchoolofSuntechPhotovoltaic,WuxiProfe

3、ssionalCollegeofScienceandTechnology,Wuxi214028,China)Abstract:AccordingtOstructureandworkingprincipleof1FC5seriesbrushlesssynchronousgenerator,func—tionalblockdiagramsofgeneratorsystemanditsautomaticvoltageregulatorweredrawntoassessthereliabili—tyindexofbrushlesssynchronousgenerator,

4、suchasaverage1ifeexpectancy,failurerate,andreliabilityofayearlater.Thesystemwasconvertedtosignalflowgraph,amplificationfactorofvarioussidewasobtained,transferfunctionofvariouspathandgraphdeterminantvaluewereobtainedwithcorrelationmatrix,andMasonformulawasusedtoobtainbetweeninputsandou

5、tputrelationship.Faulttreeofsystemwasestablished,sys—temfailureandultimatevalueofinputwasdefined,generatorreliabilityandstructuralimportanceandprobabil—ityimportanceofvariouscomponentsofsystemwereestimated.Resultsobtainedfromfaulttreeanalysismeth—odsshowthatthe1FC5seriesbrushlesssynch

6、ronousgeneratorhasgoodreliabilityindex,andneetU.S.mili—tarystandards.Keywords:brushlesssynchronousgenerator;signal—flowgraph;faulttree;averagelifeexpectancy;failurerate;reliability1FC5系列无刷同步发电机的使用寿命和可靠反馈的网络系统,故采用信号流图法为系统建立故性指标,没有历史资料可供借鉴,也没有做过任何障树,再应用故障树分析方法,确定系统的失效概形式的寿命试验,要对发电机可靠性做深

7、入的了率,便可求出发电机在工作一年以后的可靠度,还解,必须将无刷同步发电机看作一个系统,这个系可以知道系统的故障模式,部件的概率重要度和结统是由假设发电机寿命服从指数分布的许多部件构重要度。按照一定的关联所组成。由于这个系统是一个具有从故障树分析法所得的结果,再与国际上四个收稿日期:2011—05—11;修回日期:2011—07—26第5期卓陈祥:应用故障树分析无刷同步电机的可靠性·143·不同国家的标准加以比较,来间接地了解IFC5无差值。根据端子15的电压的大小,调节可控硅导通刷同步发电机可靠性的实际水平。角度,改变分流量来调节发电机电压。~凋在触发组件的控制

8、回路中,端

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